Implementace 10 GbE technologie použitím zařízení s FPGA modulem

Abstract

Tato práce je zaměřena na implementaci komunikačního protokolu IEEE 802.3 10GBASE-R do vývojového zařízení s FPGA Altera Stratix V a demonstraci jeho funkčnosti pomocí RTL funkční simulace použitím VHDL jazyka, spouštěnou v Mentor ModelSIM. Text práce je rozdělený na dvě části: • První část se věnuje shrnutí potřebné teorie pro implementaci protokolu - ISO/OSI model a protokol IEEE 802.3 Ethernet vycházející z tohoto modelu, konkrétně standard 10GBASE-R. Také popisuje softvérové a hardvérové prostředky použité na realizaci projektu. • Druhá část využívá tuto teorii pro vytvoření 10GBASE-R PHY RTL návrhu a verifikačního prostředí použitím HDL jazyků (VHDL a Verilog) a IP jádra firmy Altera.The thesis is focused on implementation of the IEEE 802.3 10GBASE-R communication protocol into development kit Terasic DE5-NET with FPGA Altera Stratix V and on demonstration of its functionality via RTL Functional simulation using VHDL Testbench run in Mentor ModelSIM. The text is divided into two sections: • The first section summarizes the theoretical background of the protocol's implementation - the ISO/OSI model and the IEEE 802.3 Ethernet protocol based on this model, specifically its clause 10GBASE-R. It also describes the hardware and software resources used for realisation of the project. • The second section utilises this theory for creation of a 10GBASE-R PHY RTL design and verification suite using HDL languages (VHDL and Verilog) and Altera IP cores.